FACULTAD DE INGENIERÍA TESIS DE MAESTRÍA Una propuesta de mejora para la arquitectura ...

101 Pages·2014·1.83 MB·Spanish

FACULTAD DE INGENIERÍA
TESIS DE MAESTRÍA
Una propuesta de mejora para la arquitectura de Sistemas de Monitoreo de
Servidores, basada en un Modelo Distribuido, utilizando la tecnología Cloud
Computing.

PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO
MASTER EN TECNOLOGÍA DE LA INFORMACIÓN

ALUMNO:
JUAN CARLOS JIMÉNEZ LOZANO

TUTOR DE TESIS:
DR. NICOLÁS D’IPPOLITO

BUENOS AIRES – ARGENTINA
2014
APROBACIÓN DEL COMITÉ

_________________________________
Dr. Nicolás D’Ippolito
Tutor de tesis

_________________________________
M.A.Sc Ezequiel Glinsky
Jurado Interno

_________________________________
Dr. Osvaldo Galardo
Jurado Interno

_________________________________
Lic. Fernando Asteasuain
Jurado Externo

Defensa de la tesis
Buenos Aires, Capital Federal, A los ___ días del mes _____________ de ________

ii
DECLARACIÓN Y AUTORIZACIÓN

Yo, Juan Carlos Jiménez Lozano, declaro bajo juramento que el proyecto aquí
descrito es de mi autoría y no ha sido previamente presentado para ningún grado o
calificación profesional, así mismo el trabajo ha sido realizado basándome en las
reseñas bibliográficas incluidas en el presente trabajo.

Por medio de esta declaración, cedo mis derechos de propiedad intelectual del
presente trabajo a la Universidad de Palermo, según lo establecido por el reglamento
vigente de la misma Universidad de Palermo.

______________________________
Juan Carlos Jiménez Lozano

iii
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo de tesis fue desarrollado por Juan Carlos Jiménez
Lozano bajo mi supervisión

__________________
Dr. Nicolás D’Ippolito
TUTOR DE TESIS

iv
AGRADECIMIENTOS

A todas las personas, que durante mi estadía en Argentina supieron darme su apoyo y
buenos deseos para culminar con mis estudios de maestría.
Mis sinceros agradecimientos.

Juan Carlos Jiménez Lozano

v
DEDICATORIA

Quiero dedicar este trabajo a mis padres, porque gracias a sus consejos y apoyo
constante he logrado la culminación de este trabajo de investigación. De todo corazón
les doy las gracias por todo y me siento orgulloso de haber cumplido con este reto y
así culminar con otra etapa importante de mi vida.

Juan Carlos

vi
RESUMEN DE LA TESIS

En este trabajo de tesis se presenta una arquitectura de referencia para Sistemas de
Monitoreo de Servidores, basadas en un modelo distribuido, utilizando la tecnología
Cloud Computing. Dicha arquitectura representa una propuesta de mejora en dos
sentidos; por un lado, es una mejora desde el modelo arquitectónico de los Sistemas
de Monitoreo Tradicionales, que optimiza las técnicas que estos utilizan para
almacenar y procesar la información que recopilan de los diferentes componentes de
los centros de datos; y por otro, utiliza métodos de recolección de datos basados en
aquellos existentes en los sistemas tradicionales, que permiten optimizar la
recolección y el posterior procesamiento de los datos.
La arquitectura de referencia propuesta se obtiene a partir de un análisis
arquitectónico tanto de los sistemas de monitoreo tradicionales y los distribuidos.
Dicho análisis esta basado en los atributos de calidad de cada uno de los componentes
de la solución quienes son utilizados para identificar y corregir los puntos críticos de
falla de las diferentes arquitecturas.

vii
TABLA DE CONTENIDOS
CAPÍTULO 1 ........................................................................................................... 1
1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 1
1.1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA ................................................................. 1
1.2 ANTECEDENTES ....................................................................................... 2
1.3 JUSTIFICACIÓN ......................................................................................... 4
1.4 ALCANCE Y LIMITACIONES ................................................................... 4
1.5 OBJETIVOS ................................................................................................. 5
1.6 MATERIALES Y MÉTODOS ...................................................................... 5
CAPÍTULO 2 ........................................................................................................... 7
2. ESTUDIO PRELIMINAR DE LOS SISTEMAS DE MONITOREO ............... 7
2.1 INTRODUCCIÓN DEL CAPÍTULO............................................................ 7
2.2 DEFINICIÓN DE TECNOLOGÍAS BASE .................................................. 7
2.2.1. Nagios ................................................................................................... 7
2.2.2. MapReduce y la plataforma Hadoop .................................................... 14
2.2.3. Chukwa................................................................................................ 19
2.3 ARQUITECTURA DE LOS SISTEMAS DE MONITOREO ..................... 21
2.3.1. Arquitectura de sistemas de monitoreo tradicionales ............................ 22
2.3.2. Arquitectura de sistemas de monitoreo distribuidos .............................. 25
2.4 CONCLUSIONES DEL CAPÍTULO.......................................................... 31
CAPÍTULO 3 ......................................................................................................... 33
3. PROPUESTA DE MEJORA ............................................................................. 33
3.1 INTRODUCCIÓN DEL CAPÍTULO.......................................................... 33
viii
3.2 TRABAJOS RELACIONADOS ................................................................. 34
3.3 PLANTEAMIENTO DE LA SOLUCIÓN .................................................. 35
3.3.1. Vista de componentes de la solución .................................................... 35
3.3.2. Arquitectura de la solución ................................................................... 38
3.3.3. Guía general para la implementación arquitectónica ............................. 41
3.4 EVALUACIÓN DE LA ARQUITECTURA ............................................... 44
3.5 CONCLUSIONES DEL CAPÍTULO.......................................................... 46
CAPÍTULO 4 ......................................................................................................... 47
4. IMPLEMENTACIÓN ....................................................................................... 47
4.1 INTRODUCCIÓN DEL CAPÍTULO.......................................................... 47
4.2 IMPLEMENTACIÓN DEL PROTOTIPO FUNCIONAL ........................... 47
4.3 EJECUCIÓN Y RESULTADO DE LAS PRUEBAS .................................. 50
4.4 CONCLUSIONES DEL CAPÍTULO.......................................................... 59
CAPÍTULO 5 ......................................................................................................... 60
5. DISCUSIÓN GENERAL DEL PROYECTO ................................................... 60
5.1 DISCUSIÓN ............................................................................................... 60
5.2 CONCLUSIONES ...................................................................................... 64
5.3 TRABAJO FUTURO .................................................................................. 65
5.4 COMENTARIOS FINALES ....................................................................... 67
REFERENCIAS .................................................................................................... 68
ANEXOS ................................................................................................................ 71

ix
Lista de figuras
Figura 2.1: Proceso de chequeo de servicios en NRPE................................................................................................. 11
Figura 2.2: Flujo de procesos entre chequeos activos y pasivos ............................................................................. 13
Figura 2.3: Portal de monitoreo de Chukwa (HICC) .................................................................................................... 21
Figura 2.4: Arquitectura de Nagios ...................................................................................................................................... 23
Figura 2.5: Arquitectura básica de Hadoop ..................................................................................................................... 26
Figura 2.6: Arquitectura de Chukwa .................................................................................................................................... 29
Figura 3.1: Vista de componentes de la solución ........................................................................................................... 36
Figura 3.2: Arquitectura de la solución .............................................................................................................................. 38
Figura 3.3: Diagrama de despliegue del prototipo funcional.................................................................................. 42
Figura 4.1: Topología de Red para las pruebas .............................................................................................................. 48
Figura 4.2: Pantalla de inicio de Nagios ............................................................................................................................ 49
Figura 4.3: Visualización de hosts desde Nagios Master ........................................................................................... 52
Figura 4.4: Visualización del estado de los servicios en Nagios ............................................................................. 52
Figura 4.5: Visualización del mapa de red Nagios ........................................................................................................ 53
Figura 4.6: Información del Namenode y el cluster de Hadoop ............................................................................. 53
Figura 4.7: Información del Datanode configurado en el cluster ......................................................................... 54
Figura 4.8: Estructura del directorio raíz del sistema HDFS ................................................................................... 54
Figura 4.9: Directorio de almacenamiento de archivos log en el sistema HDFS ........................................... 55
Figura 4.10: Resultado de la ejecución de una tarea MapReduce ........................................................................ 57
Figura 5.1: Componentes del colector de alertas ........................................................................................................... 61

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